Mekanisme Proses Pencernaan Protein dalam Tubuh Manusia
Protein adalah salah satu zat gizi penting yang dibutuhkan tubuh sebagai bahan baku energi, pembentukan dan perbaikan sel, sintesis hormon, enzim, dan antibodi, serta banyak lagi. Protein dapat ditemukan di dalam bahan pangan seperti biji-bijian, ikan, telur, daging, susu, dan lain lain sebagai sebagainya nya.. Untuk Untuk mencuku mencukupi pi kebutuha kebutuhan n gizi gizi yang seimba seimbang, ng, setiap setiap hari hari kita kita harus harus mengkonsumsi protein sebanyak 0.8 - 1.0 gram per-kg berat badan. Adapun saat dikonsumsi, di dalam tubuh, protein mengalami perombakan menjadi asam amino melalui serangkaian proses. Proses pencernaan protein dalam tubuh manusia tersebut dapat dijelaskan oleh skema berikut ini.
Proses Pencernaan Protein
ama seperti proses pencernaan lemak dan karbohidrat, protein juga hanya dapat diserap tubuh manusia jika sudah diurai dalam bentuk yang sederhana. Penguraian protein dalam sistem pencernaan manusia melibatkan seluruh organ pencernaan dan kerja dari enzim-enzim protease
melalui serangkaian proses. !angkaian dari proses pencernaan protein dalam tubuh manusia tersebut dimulai dari rongga mulut. 1. !ongga "ulut dan #erongkongan $i rongga mulut, proses pencernaan protein melibatkan kerja gigi dan ludah. %igi dalam hal ini ber&ungsi untuk memperkecil ukuran makanan sedangkan ludah berguna dalam mempermudah le'atnya makanan yang dikunyah untuk mele'ati kerongkongan. (aik di rongga mulut maupun dalam kerongkongan, protein secara khusus belum mengalami proses pencernaan yang sebenarnya. ). *ambung
$i lambung, protein yang tertampung akan bereaksi dengan enzim pepsin yang berasal dari getah lambung. +nzim pepsin sendiri hanya akan terbentuk jika asam lambung l/ menemukan protein dan melakukan penguraian rangkaiannya. Penguraian rangkaian protein dalam lambung secara biokimia akan menstimulasi pepsin pasi& menjadi pepsin akti&. +nzim pepsin memecah ikatan protein menjadi gugus yang lebih sederhana, yaitu pepton dan proteosa. #edua gugus ini merupakan polipeptida pendek yang masih belum dapat diabsorpsi oleh jonjot usus. . Usus alus Polipeptida pendek yang dihasilkan dari reaksi enzim pepsin dan protein kemudian akan bercampur dengan enzim protease erepsin/ di dalam usus halus. Protease berasal dari pankreas yang disalurkan ke usus halus melalui dinding membran. Protease mengandung beberapa prekursor yang antara lain prokarboksipeptidase, kimotripsinogen, tripsinogen, proelastase, dan collagenase. "asing-masing prekursor protease ini akan menghidrolisis polipeptida menjadi jenis asam amino yang berbeda-beda. • Prokarboksipeptidase menguraikan asam amino dari ujung karboksil polipeptida. menguraikan ikatan peptida menjadi asam amino methionine, • Kimotripsinogen tryptophan, tyrosine, asparagine, phenylalanine, dan histidine.
• •
Tripsinogen menguraikan ikatan peptida menjadi asam amino arginine dan lysine. Proelastase dan collagenase menguraikan polipeptida menjadi tripeptida dan polipeptida yang lebih kecil. etelah protein berhasil diurai menjadi asam amino, selanjutnya jonjot usus yang
terdapat pada dinding usus penyerapan ileum/ akan menyerap asam amino yang dihasilkan dari proses pencernaan protein untuk dikirimkan melalui aliran darah ke seluruh sel-sel di tubuh kita. . Usus (esar dan Anus 2ika asam amino yang dihasilkan dari proses pencernaan protein memiliki jumlah yang berlebih, asam amino tersebut kemudian akan dirombak menjadi senya'a-senya'a seperti amoniak 3/ dan amonium 34/. Pada tahap selanjutnya, semua senya'a ini kemudian dibuang melalui saluran kencing atau bersama dengan &eses.
http566'''.ebiologi.com6)0176106proses-pencernaan-protein-dalam-tubuh-manusia.html
1. Penguraian Protein dalam ubuh Asam amino yang dibuat dalam hati, maupun yang dihasilkan dari proses katabolisme protein dalam hati, diba'a oleh darah ke dalam jaringan untuk digunakan proses anabolik maupun katabolik juga terjadi dalam jaringan di luar hati asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu absorbsi melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel dan hasil sintesis asam amino dalam sel. (anyaknya asam amino dalam darah tergantung keseimbangan antara pembentukan asam amino dan penggunaannya. ati ber&ungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam darah. $alam tubuh kita, protein mengalami perubahan 9 perubahan tertentu dengan kecepatan yang berbeda untuk tiap protein. Protein dalam darah, hati dan organ tubuh lain mempunyai 'aktu paruh antara ),7 sampai 10 hari. Protein yang terdapat pada jaringan otot mempunyai 'aktu paruh 1)0 hari. !ata-rata tiap hari 1,) gram protein per kilogram berat badan diubah menjadi senya'a lain. Ada tiga kemungkinan mekanisme perubahan p rotein, yaitu5
a/ el-sel mati, lalu komponennya mengalami proses penguraian atau katabolisme dan dibentuk sel 9 sel baru. b/ "asing-masing protein mengalami proses penguraian dan terjadi sintesis protein baru, tanpa ada sel yang mati. c/ Protein dikeluarkan dari dalam sel diganti dengan sintesis protein baru. Protein dalam makanan diperlukan untuk menyediakan asam amino yang akan digunakan untuk memproduksi senya'a nitrogen yang lain, untuk mengganti protein dalam jaringan yang mengalami proses penguraian dan untuk mengganti nitrogen yang telah dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk urea. Ada beberapa asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak dapat diproduksi oleh tubuh dalam jumlah yang memadai. 4leh karena itu, asam amino tersebut yang dinamakan asam essensial yang dibutuhkan oleh manusia. #ebutuhan akan asam amino esensial tersebut bagi anak-anak relati& lebih besar daripada orang de'asa. #ebutuhan protein yang disarankan ialah 1 sampai 1,7 gram per kilogram berat badan per hari.
). Asam Amino dalam $arah 2umlah asam amino dalam darah tergantung dari jumlah yang diterima dan jumlah yang digunakan. Pada proses pencernaan makanan, protein diubah menjadi asam amino oleh beberapa reaksi hidrolisis serta enzim 9 enzim yang bersangkutan. +nzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein antara lain ialah pepsin, tripsin, kimotripsin, karboksi peptidase, amino peptidase, tripeptidase dan dipeptidase. etelah protein diubah menjadi asam-asam amino, maka dengan proses absorpsi melalui dinding usus, asam amino tersebut sampai kedalam pembuluh darah. Proses absorpsi ini ialah proses transpor akti& yang memerlukan energi. Asam-asam amino dikarboksilat atau asam diamino diabsorbsi lebih lambat daripada asam amino n etral. $alam keadaan berpuasa, konsentrasi asam amino dalam darah biasanya sekitar ,7 sampai 7 mg per 100 ml darah. egera setelah makan makanan sumber protein, konsentrasi asam amino dalam darah akan meningkat sekitar 7 mg sampai 10 mg per 100 mg darah. Perpindahan asam amino dari dalam darah ke dalam sel-sel jaringan juga proses tranpor akti& yang membutuhkan energi.
. !eaksi "etabolisme Asam Amino ahap a'al pembentukan metabolisme asam amino, melibatkan pelepasan gugus amino, kemudian baru perubahan kerangka karbon pada molekul asam amino. $ua proses utama pelepasan gugus amino yaitu, transaminasi dan deaminasi. a. ransaminasi ransaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. $alam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senya'a keto, yaitu asam piru:at, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senya'a keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi berikut5
Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piru:at-alanin. %lutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrak. !eaksi transaminasi terjadi di dalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. emua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksal&os&at sebagai koenzim. elah diterangkan bah'a piridoksal&os&at tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain. b. $eaminasi 4ksidati& Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat. $alam beberapa sel misalnya dalam bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidati& yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis.
Asam glutamat ; 3A$;
a ketoglutarat ; 3; ; 3A$ ; ;
$alam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk 3;. elain 3A$; glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan 3A$P; sebagai aseptor elektron. 4leh karena asam glutamat merupakan hasil akhir proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting dalam metabolisme asam amino oksidase dan $-asam oksidase.
. Pembentukan Asetil #oenzim A
Asetil koenzim A merupakan senya'a penghubung antara metabolisme asam amino dengan siklus asam sitrat. ada dua jalur metabolic yang menuju kepada pembentukan asetil koenzim A, yaitu melalui asam piru:at dan melalui asam asetoasetat
Asam-asam amino yang menjalani jalur metabolic melalui asam piru:at ialah alanin, sistein, serin dan treonin. alanin menghasilkan asam piru:at dengan langsung pada reaksi transaminasi dengan asam a ketoglutarat. reonin diubah menjadi gllisin dan asetaldehida oleh enzim treonin aldolase. glisin kemudian diubah menjadi asetil koenzim A melalui pembentukan serin dengan jalan penambahan satu atom karbon, seperti metal, hidroksi metal dan &ormil. koenzim yang bekerja disini ialah tetrahidro&olat.
7. iklus Urea
ans #rebs dan #urt eneseleit pada tahun 1<) mengemukakan serangkaian reaksi kimia tentang pembentukan urea. "ereka berpendapat bah'a urea terbentuk dari ammonia dan karbondioksidamelalui serangkaian reaksi kimia yang berupa siklus, yang mereka namakan
siklus urea. Pembentukan urea ini terutama berlangsung didalam hati. Urea adalah suatu senya'a yang mudah larut dalam air, bersi&at netral, terdapat dalam urine yang dikeluarkan dari dalam tubuh.
$alam reaksi pembentukan karbamil &os&at ini, satu mol ammonia bereaksi dengan satu mol karbondioksida dengan bantuan enzim karbamil&os&at sintetase. !eaksi ini membutuhkan energi, karenanya reaksi ini melibatkan dua mol AP yang diubah menjadi A$P. $isamping itu sebagai ko&aktor dibutuhkan mg;; dan 3-asetil-glutamat.
#arbamil &os&at yang terbentuk bereaksi dengan ornitin membentuk sitrulin. $alam reaksi ini bagian karbomil bergabung dengan ornitin dan memisahkan gugus &os&at. ebagai katalis pada pembentukan sitrulin adalah ornitin transkarbamilase yang terdapat pada bagian mitokondria sel hati.
elanjutnya sitrulin bereaksi dengan asam aspartat membentuk asam argininosuksinat. !eaksi ini berlangsung dengan bantuan enzim argininosuksinat sintetase. $alam reaksi tersebut AP merupakan sumber energi dengan jalan melepaskan gugus &os&at dan berubah menjadi A"P.
$alam reaksi ini asam argininosuksinat diuraikan menjadi arginin dan asam &umarat. !eaksi ini berlangsung dengan bantuan enzim argininosuksinase, suatu enzim yang terdapat dalam hati dan ginjal. !eaksi terakhir ini melengkapi tahap reaksi pada siklus urea. $alam reaksi ini arginin diuraikan menjadi urea dan ornitin. +nzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi penguraian ini ialah arginase yang terdapat dalam hati. 4rnitin yang terbentuk dalam reaksi hidrolisis ini bereaksi dengan karbamil&os&at untuk membentuk sitrulin.
=. (iosintesis Protein
(iosintesis protein yang terjadi dalam sel merupakan reaksi kimia yang kompleks dan melibatkan beberapa senya'a penting, terutama $3A dan !3A.molekuk $3A merupakan rantai polinukleutida yang mempunyai beberapa jenis basapurin dan piramidin, dan berbentuk heliks ganda.
$engan demikian akan terjadi heliks gandayang baru dan proses terbentunya molekul $3A baru ini disebut replikasi, urutan basa purin dan piramidin pada molekul $3A menentukan urutan asam amino dalam pembentukan protein. Peran dari $3A itu sendri sebagai pemba'a in&ormasi genetic atau si&at-si&at keturunan pada seseorang . dua tah ap pembentukan protein5
1/
ahap pertama disebut transkripsi, yaitu pembentukan molekul !3A sesuai pesan yang
diberikan oleh $3A.
)/
ahap kedua disebut translasi, yaitu molekul !3A menerjemahkan in&ormasi genetika
kedalam proses pembentukan protein.
(iosintesis protein terjadi dalam ribososm, yaitu suatu partikel yang terdapat dalam sitoplasma r !3A bersama dengan protein merupakan komponen yang membentuk ribosom dalam sel, perananya dalam dalam sintesis protein yang berlangsung dalam ribosom belum diketahui.
m !3A diproduksi dalam inti sel dan merupakan !3A yang paling sedikit jumlahnya. kode genetika yang berupa urutan basa pada rantai nukleutida dalam molekul $3A. tiap tiga buah basa yang berurutan disebut kodon, sebagai contoh AU% adalah kodon yang terbentuk dalam dari kombinasi adenin-urasil-guanin, %U% adalah kodon yang terbentuk dari kombinasi guanin-
urasil-guanin. kodon yang menunjuk asam amino yang sama disebut sinonim, misalnya AU dan A adalah sinonim untuk histidin. perbedaan antara sinonim tersebut pada umumnya adalah basa pada kedudukanketiga misalnya %UU,%UA,%U,%U%..
bagian molekut t !3A yang penting dalam biosintesis protein ialah lengan asam amino yang mempunyai &ungsi mengikat molekul asam amino tertentu dalam lipatan anti kodon. lipatan anti kodon mempunyai &ungsi menemukan kodon yang menjadi pasangannya dalam m !3A yang tedapat dalam ribosom. pada prosese biosintesis protein, tiap molekuln t !3A memba'a satu molekul asam amino masuk kedalam ribosom. pembentukkan ikatan asam amino dengan t !na ini berlangsung dengan bantuan enzim amino asli t !3A sintetase dan AP melalui dua tahap reaksi5
Asam aminon dengan enzim dan A"P membentuk kompleks aminosil-A"P-enzim. reaksi antara kompleks aminoasil-A"P-enzim dengan t !3A proses biosintesis akan berhenti apabila pada m !3A terdapat kodon UAA,UA%,U%A. karena dalam sel normal tidak terdapat t !3A yang mempunyai antikodon komplementer.
https566rochem.'ordpress.com6)01)6016)06metabolisme-protein-dan-asam-amino-)6
